مطالعه آلودگی فلزات سنگین و ترکیبات نفتی در زمین های کشاورزی جنوب شهر تهران

سابقه و هدف: به ­دلیل توسعه و رشد جمعیت انسان, نیاز انسان به منابع ضروری افزایش یافته است. فعالیت های مربوط به صنایع و همچنین فعالیت های کشاورزی به­ طور گسترده ای زمین های کشاورزی را آلوده کرده است. ترکیبات نفتی و فلزات سنگین هر دو از آلاینده های رایج موجود در خاک هایی هستند که با فاضلاب تصفیه نشده آبیاری شده اند و سلامت محیط زیست را با خطر مواجه می کنند. آلودگی خاک زمین های کشاورزی می تواند سبب کاهش امکان زراعت, و در نهایت کاهش تولید غذا برای انسان شود. زمین های کشاورزی در جنوب شهر تهران تقریبا به مدت 30 سال است که به وسیله فاضلاب تصفیه نشده برای تولید سبزیجات, غلات و حبوبات آبیاری می شوند. 
مواد و روش ها: در این مطالعه غلظت فلزات سنگین و ترکیبات نفتی در 83 نقطه نمونه ­برداری در دو عمق (صفر تا 30 سانتی متری و 30 تا 60 سانتی متری) اندازه گیری شد. منطقه مورد مطالعه به دو ناحیه, ناحیه شماره 1 و ناحیه شماره 2, تقسیم شد که 44 نقطه نمونه­ برداری در ناحیه شماره 2 و 39 نقطه نمونه ­برداری در ناحیه شماره یک قرار گرفت. هیدروکربن های نفتی و فلزات سنگین (آرسنیک, کادمیم, کبالت, کروم, مس, نیکل, سرب, وانادیم و روی) در لایه سطحی و عمقی اندازه­ گیری شدند. ترکیبات نفتی با روش استاندارد MOOPAM و فلزات سنگین نیز به روش ICP-AES مورد آنالیز قرار گرفتند. برای تهیه نقشه های پراکنش آلاینده ها از نرم افزار ArcGIS و برای آزمون های آماری از نرم افزار R استفاده شد. 
نتایج و بحث: نتایج نشان داد که خاک زمین­ های کشاورزی در منطقه به شدت آلوده شده به ­طوری­که غلظت کروم, سرب, کبالت و نیکل در خاک از میزان استاندارد تعیین شده تجاوز کرده است. محدوده تغییرات فلزات سنگین از 22/0 میلی گرم بر کیلوگرم برای کادمیم و 620 میلی گرم بر کیلوگرم برای سرب متغیر بود. غلظت ترکیبات نفتی در زمین های آبیاری شده با فاضلاب خام, در سطح و عمق, بیشتر از غلظت آن در زمین های آبیاری شده با آب چاه بود. غلظت قابل توجهی از فلزات آرسنیک, کروم, مس, سرب و روی در زمین های آبیاری شده با آب چاه مشاهده شد. غلظت کروم و سرب به ترتیب تقریبا 89 برابر و 8 برابر بیشتر از حد استاندارد تعیین شده برای زمین های کشاورزی ایران بود. نقشه های پراکندگی ترکیبات نفتی نشان داد که قسمت جنوبی منطقه به شدت آلودگی بیشتری دارد. همچنین نقشه های پراکندگی فلزات سنگین مشخص کرد که کل منطقه آلودگی زیادی دارد. داده های مربوط به مواد آلی خاک نیز نشان دهنده غلظت بالاتر مواد آلی در سطح خاک, در مقایسه با لایه عمقی, است. 
نتیجه گیری: در کل غلظت ترکیبات نفتی و فلزات سنگین نشان داد که قسمت های جنوبی منطقه مورد مطالعه بیشتر تحت تاثیر آبیاری با فاضلاب تصفیه نشده, کودهای شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی و آبیاری با آب چاه بوده است. این مطالعه نشان داد که منابع مختلف انسانی, به­ خصوص آبیاری با فاضلاب تصفیه نشده و به­ کار­گیری کودهای شیمیایی, سبب آلودگی در زمین های کشاورزی منطقه شده است. بنابراین به ­کار­گیری برنامه مدیریتی صحیح برای کنترل و کاهش این آلاینده های خطرناک در زمین های کشاورزی ضروری است.